JP2019181627A - Wrist structure of robot - Google Patents

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Abstract

To facilitate installation or maintenance of a driving motor and a filament body.SOLUTION: A wrist structure 1 of a robot comprises a first wrist element 2, a second wrist element 3 and a third wrist element 4, in which the first wrist element 2 comprises a casing 5 of a hollow structure, two driving motors 6 and 7 stored in its inside space and driving the second wrist element 3 and the third wrist element 4 and a conduit member 9 for passing a filament body in the direction along the first axis A up to the second wrist element 3 side from the arm 140 side in the inside space, and a first sidewall 10 and a second sidewall 11 positioned on both sides for sandwiching a reference plane F are provided with a first opening part and a second opening part, and the first opening part has a size capable of passing the driving motors 6 and 7, and the center of rotary shafts D and E of the two driving motors 6 and 7 is arranged between the first sidewall 10 and the reference plane F, and the conduit member 9 is arranged between the second sidewall 11 and the driving motors 6 and 7, and the filament body is arranged in a curved passage for bypassing the driving motors 6 and 7.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、ロボットの手首構造に関するものである。   The present invention relates to a wrist structure of a robot.

従来、ロボットのアームの先端に取り付けられる手首構造として、先端の2軸分の駆動モータおよびアームから手首先端まで線条体を導くための線条体用の導管部材を内蔵するものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献1の手首構造は、アームに対して手首を回転させる軸線に沿って真っ直ぐに導管部材を配置し、導管部材を挟む位置に2つの駆動モータを配置している。
2. Description of the Related Art Conventionally, a wrist structure that is attached to the tip of a robot arm is known that incorporates a drive motor for two axes at the tip and a conduit member for the striatum for guiding the striatum from the arm to the wrist tip. (For example, refer to Patent Document 1).
In the wrist structure of Patent Document 1, a conduit member is disposed straight along an axis for rotating the wrist relative to the arm, and two drive motors are disposed at positions sandwiching the conduit member.

特許第5833836号公報Japanese Patent No. 5833836

しかしながら、特許文献1の手首構造では導管部材が2つの駆動モータによって挟まれているので、いずれかの駆動モータを取り外さなければ導管部材にアクセスすることができず、線条体の装着あるいは保守作業が困難であるという不都合がある。   However, since the conduit member is sandwiched between the two drive motors in the wrist structure of Patent Document 1, the conduit member cannot be accessed unless one of the drive motors is removed. Is inconvenient.

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、駆動モータおよび線条体の装着あるいは保守を容易にすることができるロボットの手首構造を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a wrist structure for a robot that can facilitate mounting or maintenance of a drive motor and a linear body.

本発明の一態様は、ロボットのアームの先端に第1軸線回りに回転可能に支持された第1手首要素と、該第1手首要素の先端に前記第1軸線に交差する第2軸線回りに回転可能に支持された第2手首要素と、該第2手首要素の先端に前記第2軸線に交差する第3軸線回りに回転可能に支持された第3手首要素とを備え、前記第1手首要素が、中空構造のケーシングと、該ケーシングの内部空間に収容され前記第2手首要素および前記第3手首要素を駆動する2つの駆動モータと、前記内部空間内において、前記アーム側から前記第2手首要素側まで前記第1軸線に沿う方向に線条体を通過させる導管部材とを備え、前記ケーシングの前記第1軸線および前記第2軸線を含む平面を挟んだ両側に位置する第1側壁および第2側壁に、前記内部空間を外部に開放する第1開口部および第2開口部が設けられ、前記第1開口部が、前記駆動モータを通過可能な大きさを有し、2つの前記駆動モータの回転軸中心が前記第1側壁と前記平面との間に配置され、前記導管部材が、前記第2側壁と前記駆動モータとの間に配置され、前記駆動モータを迂回する湾曲した経路に前記線条体を配置するロボットの手首構造である。   One aspect of the present invention includes a first wrist element rotatably supported around the first axis at the tip of a robot arm, and a second axis that intersects the first axis at the tip of the first wrist element. A second wrist element rotatably supported; and a third wrist element rotatably supported around a third axis intersecting the second axis at a tip of the second wrist element, the first wrist The element has a hollow casing, two drive motors housed in the internal space of the casing and driving the second wrist element and the third wrist element, and the second space from the arm side in the internal space. A first side wall located on both sides of a plane including the first axis and the second axis of the casing, and a conduit member that passes a linear body in a direction along the first axis to the wrist element side; On the second side wall, the internal space The first opening and the second opening are provided to open to the outside, and the first opening has a size capable of passing through the drive motor, and the rotation shaft centers of the two drive motors are the first The robot is disposed between one side wall and the plane, and the conduit member is disposed between the second side wall and the drive motor, and the linear member is disposed on a curved path that bypasses the drive motor. The wrist structure.

本態様によれば、第1側壁に設けられた第1開口部を経由して、2つの駆動モータを外部からケーシングの内部空間内に収容することができる。この場合に、第1軸線および第2軸線を含む平面と第1側壁との間に回転軸が配置される位置において、ケーシングに2つの駆動モータを取り付ける。これにより、ケーシングの内部空間内においては駆動モータが第1側壁側に偏って配置されるため、駆動モータと第2側壁との間にスペースが形成される。そして、形成されたスペースに導管部材を配置することができる。   According to this aspect, two drive motors can be accommodated in the internal space of the casing from the outside via the first opening provided in the first side wall. In this case, two drive motors are attached to the casing at a position where the rotation shaft is disposed between the plane including the first axis and the second axis and the first side wall. Thereby, in the internal space of a casing, since a drive motor is biased and arrange | positioned at the 1st side wall side, a space is formed between a drive motor and a 2nd side wall. And a conduit member can be arrange | positioned in the formed space.

そして、アーム側から内部空間内に入り第2手首要素側まで、第1軸線に沿って延びる線条体が、導管部材内を通過することにより、2つの駆動モータを迂回する湾曲した経路に配置される。すなわち、アームとアームに対して第1軸線回りに回転する第1手首要素との接続位置近傍においては、線条体は回転中心となる第1軸線近傍を通過することが好ましく、第1手首要素に対して回転する第2手首要素近傍では、第2手首要素の回転角度範囲の中央となる第1軸線近傍を通過することが好ましい。そして、内部空間の中央近傍では第1軸線から離れる経路を通って駆動モータを迂回していても線条体にかかる負担は少ない。   A linear member extending along the first axis from the arm side into the internal space to the second wrist element side is disposed in a curved path that bypasses the two drive motors by passing through the conduit member. Is done. That is, in the vicinity of the connection position between the arm and the first wrist element that rotates about the first axis with respect to the arm, it is preferable that the striate passes through the vicinity of the first axis that is the center of rotation. In the vicinity of the second wrist element that rotates relative to the second wrist element, it is preferable to pass through the vicinity of the first axis that is the center of the rotation angle range of the second wrist element. In the vicinity of the center of the internal space, even if the drive motor is detoured through a path away from the first axis, the burden on the striatum is small.

本態様によれば、駆動モータを第1側壁に近接させることで第1側壁に設けられた第1開口部を経由して駆動モータを装着あるいは交換する際の作業性を向上することができる。また、導管部材を第2側壁に近接させることで、駆動モータを取り外すことなく、第2側壁に設けられた第2開口部を経由して線条体を装着あるいは保守することができ、作業性を向上することができる。さらに、導管部材が第2側壁と駆動モータとの間に配置されるので、線条体が第2側壁に接触することなく、線条体が第2側壁の外側にはみだすこともない。これにより、線条体のはみだしによる周辺機器への干渉を抑制し、オフラインティーチングをより容易に実行することができる。   According to this aspect, the workability at the time of mounting or replacing the drive motor via the first opening provided in the first side wall can be improved by bringing the drive motor close to the first side wall. In addition, by bringing the conduit member close to the second side wall, it is possible to mount or maintain the striate body via the second opening provided in the second side wall without removing the drive motor. Can be improved. Furthermore, since the conduit member is disposed between the second side wall and the drive motor, the linear body does not contact the second side wall, and the linear body does not protrude outside the second side wall. Thereby, it is possible to suppress the interference to the peripheral device due to the protrusion of the striate body, and to perform off-line teaching more easily.

上記態様においては、前記駆動モータの一部が前記平面と前記第2側壁との間に配置されていてもよい。
この構成により、第1軸線と第2軸線とを含む平面と第1側壁との間の空間に駆動モータ全体を配置する場合と比較して、駆動モータの上記平面からの突出高さを抑えることができる。これにより、ケーシングについても上記平面からの突出高さを抑えて小型化し、第1軸線回りの第1手首要素の干渉半径を小さくすることができる。
In the said aspect, a part of said drive motor may be arrange | positioned between the said plane and the said 2nd side wall.
This configuration suppresses the protrusion height of the drive motor from the plane as compared to the case where the entire drive motor is disposed in the space between the plane including the first axis and the second axis and the first side wall. Can do. As a result, the casing can also be reduced in size by suppressing the protruding height from the plane, and the interference radius of the first wrist element around the first axis can be reduced.

また、上記態様においては、2つの前記駆動モータおよび2つの該駆動モータによって挟まれる領域に前記内部空間の中央近傍が含まれていてもよい。
この構成により、駆動モータが内部空間の中央近傍に配置されると、導管部材も中央近傍に配置される。これにより、内部空間の中央近傍においては、第1軸線から離れる経路を通って駆動モータを迂回していても、線条体にかかる負担を低減することができる。
Moreover, in the said aspect, the center vicinity of the said internal space may be contained in the area | region pinched by the two said drive motors and two these drive motors.
With this configuration, when the drive motor is disposed near the center of the internal space, the conduit member is also disposed near the center. Thereby, in the vicinity of the center of the internal space, even if the drive motor is detoured through a path away from the first axis, it is possible to reduce the burden on the striatum.

また、上記態様においては、2つの前記駆動モータの少なくとも一部が前記第1軸線方向において重複させて配置されていてもよい。
この構成により、2つの駆動モータの第1軸線方向の位置を短くすることができる。これにより、線条体が第1軸線から離れる経路を通って駆動モータを迂回する区間が小さくなるため、線条体にかかる負担を低減することができる。また、第1側壁に設けられた第1開口部を小さくすることができるため、ケーシングの剛性低下を抑制することができる。
Moreover, in the said aspect, at least one part of two said drive motors may be arrange | positioned overlapping in the said 1st axis direction.
With this configuration, the positions of the two drive motors in the first axis direction can be shortened. Thereby, since the area where a linear body detours a drive motor through the path | route which leaves | separates from a 1st axis line becomes small, the burden concerning a linear body can be reduced. Moreover, since the 1st opening part provided in the 1st side wall can be made small, the rigidity fall of a casing can be suppressed.

また、上記態様においては、前記ケーシングが、前記第2軸線方向の両側において前記第2手首要素を回転可能に支持していてもよい。
この構成により、第1手首要素に対して第2手首要素を両持ち構造によって高い剛性で支持することができる。
In the above aspect, the casing may rotatably support the second wrist element on both sides in the second axial direction.
With this configuration, the second wrist element can be supported with high rigidity by the double-supported structure with respect to the first wrist element.

また、上記態様においては、前記ケーシングの前記第2軸線方向の両側に位置する第3側壁および第4側壁に、いずれかの前記駆動モータを取り付ける取付面および前記回転軸を貫通させる貫通孔と、前記取付面に対向する位置に開口し前記取付面を加工するための加工用開口部とが設けられていてもよい。
この構成により、内部空間に収容される2つの駆動モータの回転軸を、第3側壁および第4側壁に設けられた貫通孔に貫通させて、駆動モータを取付面に取り付けることができる。各取付面を該取付面に対向する位置に開口している加工用開口部から加工することにより、ケーシングを一部品によって構成することができる。加工用開口部は加工に必要な最小限の大きさで足りるので、開口面積を必要最小限に抑えて、ケーシングの剛性低下を防止することができる。
Further, in the above aspect, a third side wall and a fourth side wall located on both sides in the second axial direction of the casing, a mounting surface for attaching any of the drive motors, and a through hole that penetrates the rotating shaft, An opening for processing for processing the mounting surface may be provided at a position facing the mounting surface.
With this configuration, it is possible to attach the drive motor to the mounting surface by allowing the rotation shafts of the two drive motors accommodated in the internal space to pass through the through holes provided in the third side wall and the fourth side wall. By processing each mounting surface from a processing opening that is open at a position facing the mounting surface, the casing can be formed of a single component. Since the opening for processing has a minimum size necessary for processing, the opening area can be minimized and the rigidity of the casing can be prevented from being lowered.

また、2つの駆動モータは外部から第1側壁に設けられた第1開口部を経由して、外部からケーシングの内部空間に収容することができるため、加工用開口部が駆動モータを通過可能な大きさである必要はない。これにより、加工用開口部が駆動モータを通過可能な大きさである場合と比較して、2つの駆動モータの第1軸線方向の位置をより短くすることができる。
また、駆動モータの少なくとも一部を第1軸線方向において重複させて配置することにより、第1側壁に設けられた第1開口部を小さくし、ケーシングの剛性低下を抑制し、導管部材を小型化することができる。
Further, since the two drive motors can be accommodated in the internal space of the casing from the outside via the first opening provided in the first side wall from the outside, the machining opening can pass through the drive motor. It doesn't have to be big. Thereby, the position of the two drive motors in the first axis direction can be made shorter than in the case where the machining opening is large enough to pass through the drive motor.
In addition, by disposing at least a part of the drive motor in the first axial direction, the first opening provided in the first side wall is made small, the rigidity of the casing is suppressed, and the conduit member is downsized. can do.

また、上記態様においては、少なくとも一方の前記駆動モータの前記回転軸に、前記第2手首要素または前記第3手首要素を駆動するためのベルトを回し掛けるプーリが固定され、前記駆動モータが、前記取付面に沿って前記ベルトに加わる張力を変化させる方向に位置調整可能であるとともに、該取付面と同一の側壁に形成された前記加工用開口部を経由して前記駆動モータに位置調整用治具を取付可能なインタフェイスを備えていてもよい。   In the above aspect, a pulley for rotating a belt for driving the second wrist element or the third wrist element is fixed to the rotation shaft of at least one of the drive motors, and the drive motor is The position can be adjusted in the direction in which the tension applied to the belt is changed along the mounting surface, and the driving motor is adjusted for position adjustment through the machining opening formed on the same side wall as the mounting surface. You may provide the interface which can attach a tool.

この構成により、加工用開口部を経由して駆動モータに設けたインタフェイスに位置調整用治具を取り付け、駆動モータを取付面に沿って移動させることによりプーリに回し掛けたベルトに加わる張力を調整することができる。   With this configuration, the position adjusting jig is attached to the interface provided in the drive motor via the machining opening, and the tension applied to the belt that is turned around the pulley is moved by moving the drive motor along the attachment surface. Can be adjusted.

本発明によれば、駆動モータおよび線条体の装着あるいは保守を容易にすることができるという効果を奏する。   According to the present invention, there is an effect that the mounting or maintenance of the drive motor and the linear body can be facilitated.

本発明の一実施形態に係る手首構造を備えたロボットを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the robot provided with the wrist structure which concerns on one Embodiment of this invention. 図1の手首構造を示す図である。It is a figure which shows the wrist structure of FIG. 図1の手首構造を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the wrist structure of FIG. 図1の手首構造を基準平面に沿って切断した縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which cut | disconnected the wrist structure of FIG. 1 along the reference plane. 図2の手首構造を、カバーを取り外して裏側からみた図である。It is the figure which removed the cover and looked at the wrist structure of FIG. 2 from the back side. 図2の手首構造のカバーを取り外した図である。It is the figure which removed the cover of the wrist structure of FIG. 図2の手首構造の第1ケーシングを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 1st casing of the wrist structure of FIG. 図7の第1ケーシングを異なる方向からみた斜視図である。It is the perspective view which looked at the 1st casing of Drawing 7 from a different direction. 図1のロボットの第2アームを背面側から見た部分的な図である。It is the partial figure which looked at the 2nd arm of the robot of Drawing 1 from the back side. 図3の手首構造の内部空間内の線条体の経路を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the path | route of the filament within the internal space of the wrist structure of FIG. 図3の手首構造の内部空間内の駆動モータおよび導管部材の位置関係を示す横断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing the positional relationship between a drive motor and a conduit member in the internal space of the wrist structure of FIG. 3. 図1の手首構造の正面図である。It is a front view of the wrist structure of FIG. 図1の手首構造に備えられる第2手首要素駆動用の駆動モータにアダプタを取り付けた状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which attached the adapter to the drive motor for the 2nd wrist element drive with which the wrist structure of FIG. 1 is equipped. 図1の手首構造に備えられる第3手首要素駆動用の駆動モータにアダプタを取り付けた状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which attached the adapter to the drive motor for a 3rd wrist element drive with which the wrist structure of FIG. 1 is equipped. 図1の手首構造の加工用開口部に露出する第2手首要素用のアダプタのインタフェイスを示す側面図である。It is a side view which shows the interface of the adapter for 2nd wrist elements exposed to the opening part for a process of the wrist structure of FIG. 図1の手首構造の加工用開口部に露出する第3手首要素用のアダプタのインタフェイスを示す側面図である。It is a side view which shows the interface of the adapter for 3rd wrist elements exposed to the opening part for a process of the wrist structure of FIG. 図15のインタフェイスに位置調整用治具を取り付けたベルトの張力調整作業を説明する図である。It is a figure explaining the tension | tensile_strength adjustment work of the belt which attached the jig for position adjustment to the interface of FIG. 図16のインタフェイスに位置調整用治具を取り付けたベルトの張力調整作業を説明する図である。It is a figure explaining the tension | tensile_strength adjustment operation | work of the belt which attached the jig for position adjustment to the interface of FIG.

本発明の一実施形態に係るロボット100の手首構造1について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る手首構造1を備えるロボット100は、図1に示されるように、例えば、6軸多関節型のロボットであって、地面に設置されるベース110と、鉛直軸線回りにベース110に対して回転する旋回胴120と、水平軸線回りに旋回胴120に対して揺動する第1アーム130と、水平軸線回りに第1アーム130に対して揺動する第2アーム(アーム)140と、第2アーム140の先端に取り付けられた手首ユニット(手首構造)1とを備えている。
A wrist structure 1 of a robot 100 according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the robot 100 including the wrist structure 1 according to the present embodiment is, for example, a 6-axis articulated robot, and includes a base 110 installed on the ground and a base 110 around a vertical axis. , A first arm 130 that swings with respect to the swing drum 120 about a horizontal axis, and a second arm (arm) 140 that swings with respect to the first arm 130 about a horizontal axis. And a wrist unit (wrist structure) 1 attached to the tip of the second arm 140.

手首ユニット1は、図2に示されるように、第2アーム140に対して第1軸線A回りに回転可能に支持された第1手首要素2と、第1軸線Aに直交する第2軸線B回りに第1手首要素2に対して回転可能に支持された第2手首要素3と、第2軸線Bに直交し第1軸線Aと第2軸線Bとの交点を通過する第3軸線C回りに第2手首要素3に対して回転可能に支持された第3手首要素4とを備えている。   As shown in FIG. 2, the wrist unit 1 includes a first wrist element 2 that is rotatably supported about the first axis A with respect to the second arm 140, and a second axis B that is orthogonal to the first axis A. The second wrist element 3 supported so as to be rotatable with respect to the first wrist element 2 and the third axis C around the second axis B and passing through the intersection of the first axis A and the second axis B And a third wrist element 4 supported rotatably with respect to the second wrist element 3.

第1手首要素2は、図3に示されるように、中空構造の第1ケーシング(ケーシング)5と、第1ケーシング5の内部空間に収容された2つの駆動モータ6,7と、内部空間内において線条体(図10参照。)8を通過させる導管部材9とを備えている。
第1ケーシング5は、図3に示されるように、第1軸線Aおよび第2軸線Bを含む平面(以下、基準平面Fという。)を挟んだ両側に配置される第1側壁10および第2側壁11と、図4に示されるように、第2軸線B方向の両側に位置する第3側壁12および第4側壁13と、図3に示されるように、第1軸線A方向の両側に位置する第5側壁14および第6側壁15とを備える箱状の単一部品であり、これらの6個の側壁10,11,12,13,14,15で囲まれた内部空間を画定している。
As shown in FIG. 3, the first wrist element 2 includes a hollow first casing (casing) 5, two drive motors 6 and 7 housed in the internal space of the first casing 5, and an internal space And a conduit member 9 through which a linear member (see FIG. 10) 8 passes.
As shown in FIG. 3, the first casing 5 includes a first side wall 10 and a second side disposed on both sides of a plane including the first axis A and the second axis B (hereinafter referred to as a reference plane F). As shown in FIG. 4, the side wall 11, the third side wall 12 and the fourth side wall 13 located on both sides in the second axis B direction, and the side wall 11 located on both sides in the first axis A direction as shown in FIG. 3. A box-like single part having a fifth side wall 14 and a sixth side wall 15 that define an internal space surrounded by the six side walls 10, 11, 12, 13, 14, 15. .

第1側壁10には、図5に示されるように、内部空間を外部に開放する第1開口部16が設けられている。また、第2側壁11には、図6に示されるように、内部空間を外部に開放する第2開口部17が設けられている。第1開口部16は、駆動モータ6,7を通過させることができる大きさを有している。第1開口部16および第2開口部17は、それぞれ、図2に示されるように、着脱可能なカバー18によって閉塞される。   As shown in FIG. 5, the first side wall 10 is provided with a first opening 16 that opens the internal space to the outside. Moreover, the 2nd opening part 17 which opens internal space outside is provided in the 2nd side wall 11 as FIG. 6 shows. The first opening 16 has a size that allows the drive motors 6 and 7 to pass therethrough. Each of the first opening 16 and the second opening 17 is closed by a removable cover 18 as shown in FIG.

第3側壁12および第4側壁13は、図2に示されるように、それらの一部が第6側壁15よりも先端側に延びて、二股形状を形成し、間に挿入された第2手首要素3を第2軸線B方向の両側において回転可能に支持している。これにより、第2手首要素3は第1ケーシング5に対して両持ち構造によって高い剛性で支持されている。
第3側壁12および第4側壁13には、図7および図8に示されるように、第1ケーシング5の内部空間側から駆動モータ6,7の回転軸D,Eを貫通させる貫通孔19,20と、貫通孔19,20の周辺の内面に形成された駆動モータ6,7の取付面21,22とがそれぞれ設けられている。
As shown in FIG. 2, the third side wall 12 and the fourth side wall 13 are partially extended from the sixth side wall 15 toward the distal end side to form a bifurcated shape, and the second wrist inserted between them. The element 3 is rotatably supported on both sides in the second axis B direction. Thereby, the 2nd wrist element 3 is supported with high rigidity with respect to the 1st casing 5 by the both-ends support structure.
As shown in FIGS. 7 and 8, the third side wall 12 and the fourth side wall 13 have through holes 19 through which the rotation shafts D and E of the drive motors 6 and 7 penetrate from the inner space side of the first casing 5. 20 and mounting surfaces 21 and 22 of the drive motors 6 and 7 formed on inner surfaces around the through holes 19 and 20, respectively.

第3側壁12および第4側壁13の貫通孔19,20および取付面21,22は、図4に示されるように、2つの駆動モータ6,7の回転軸D,Eを平行にして逆向きに配置し、第1軸線A方向に並列に取り付ける位置に設けられている。すなわち、第3側壁12および第4側壁13の貫通孔19,20および取付面21,22は、図7および図8に示されるように、第1軸線A方向にずれた位置に配置されている。   The through holes 19 and 20 and the mounting surfaces 21 and 22 of the third side wall 12 and the fourth side wall 13 are opposite to each other with the rotation axes D and E of the two drive motors 6 and 7 in parallel as shown in FIG. And is provided at a position to be mounted in parallel in the first axis A direction. That is, the through holes 19 and 20 and the mounting surfaces 21 and 22 of the third side wall 12 and the fourth side wall 13 are arranged at positions shifted in the first axis A direction as shown in FIGS. .

また、第3側壁12には、図7に示されるように、第4側壁13内面の取付面22を加工するための加工用開口部23が第4側壁13の取付面22に第2軸線B方向に対向する位置に設けられている。第4側壁13には、図8に示されるように、第3側壁12内面の取付面21を加工するための加工用開口部24が第3側壁12の取付面21に第2軸線B方向に対向する位置に設けられている。これにより、第3側壁12の貫通孔19と加工用開口部23とは第1軸線Aに沿う方向に並んで配置され、第4側壁13の貫通孔20と加工用開口部24とは第1軸線Aに沿う方向に並んで配置されている。
第3側壁12および第4側壁13の外側には、図2および図4に示されるように、後述する動力伝達機構34を収容する空間を画定するカバー25,26が着脱可能に取り付けられている。
Further, as shown in FIG. 7, the third side wall 12 has a processing opening 23 for processing the mounting surface 22 on the inner surface of the fourth side wall 13 on the mounting surface 22 of the fourth side wall 13. It is provided at a position facing the direction. As shown in FIG. 8, the fourth side wall 13 has a processing opening 24 for processing the mounting surface 21 on the inner surface of the third side wall 12 in the second axis B direction on the mounting surface 21 of the third side wall 12. It is provided at an opposing position. Thereby, the through hole 19 and the processing opening 23 of the third side wall 12 are arranged side by side in the direction along the first axis A, and the through hole 20 of the fourth side wall 13 and the processing opening 24 are the first. They are arranged side by side in the direction along the axis A.
As shown in FIGS. 2 and 4, covers 25 and 26 for defining a space for accommodating a power transmission mechanism 34 described later are detachably attached to the outside of the third side wall 12 and the fourth side wall 13. .

また、第3側壁12および第4側壁13の取付面21,22は基準平面Fに対して第1側壁10側にずれた位置に設けられている。これにより、各取付面21,22に取り付けられた駆動モータ6,7は、図3に示されるように、回転軸D,E中心が基準平面Fと第1側壁10との間に配置されている。また、駆動モータ6,7は、全体が基準平面Fと第1側壁10との間に配置されるのではなく、一部が、基準平面Fよりも第2側壁11の空間に突出する位置に配置されている。   Further, the attachment surfaces 21 and 22 of the third side wall 12 and the fourth side wall 13 are provided at positions shifted to the first side wall 10 side with respect to the reference plane F. Thus, the drive motors 6 and 7 attached to the attachment surfaces 21 and 22 are arranged such that the centers of the rotation axes D and E are disposed between the reference plane F and the first side wall 10 as shown in FIG. Yes. The drive motors 6 and 7 are not entirely disposed between the reference plane F and the first side wall 10, but a part of the drive motors 6 and 7 protrudes into the space of the second side wall 11 from the reference plane F. Has been placed.

第1ケーシング5の内部空間において、2つの駆動モータ6,7が第1側壁10側にずれた位置に配置されることにより、駆動モータ6,7と第2側壁11との間に空いたスペースが形成され、このスペースを利用して導管部材9が内部空間内に配置されている。   In the internal space of the first casing 5, the two drive motors 6, 7 are arranged at positions shifted toward the first side wall 10, so that a space is created between the drive motors 6, 7 and the second side wall 11. The conduit member 9 is arranged in the internal space using this space.

具体的には、導管部材9は、図3に示されるように、直管状に形成され、その長手軸を第1軸線Aと平行にして駆動モータ6,7と第2側壁11との間のスペースに固定されている。導管部材9の先端側は先端に向かって広がっている。導管部材9は、例えば、樹脂等の摩擦係数の小さい材質で構成されている。あるいは、金属の内面に摩擦係数の小さい材質からなるライナーあるいはコーティングが施されたものを採用してもよい。   Specifically, as shown in FIG. 3, the conduit member 9 is formed in a straight tube shape, and its longitudinal axis is parallel to the first axis A, and between the drive motors 6 and 7 and the second side wall 11. It is fixed in space. The distal end side of the conduit member 9 extends toward the distal end. The conduit member 9 is made of, for example, a material having a small friction coefficient such as resin. Alternatively, a metal inner surface with a liner or coating made of a material having a small friction coefficient may be employed.

導管部材9内に貫通させる線条体8としては、第3手首要素4に取り付けるツールに電力を供給する電気ケーブル、流体を供給する配管、あるいは、溶接用ワイヤ等の弾性変形可能な長尺の部材を挙げることができる。   The linear member 8 that penetrates into the conduit member 9 is an elastic cable that can be elastically deformed, such as an electric cable that supplies power to a tool attached to the third wrist element 4, a pipe that supplies fluid, or a welding wire. A member can be mentioned.

第5側壁14は、図8に示されるように円形に形成され、図3に示されるように、第2アーム140に固定された減速機150の出力軸に固定されている。第2アーム140および減速機150には、図3および図9に示されるように、第2アーム140の背面側から第1軸線Aの周囲に、第1軸線Aに沿って真っ直ぐに貫通する中空部160が形成されている。図3において、符号170は、第1手首要素2を第1軸線A回りに回転駆動する駆動力を減速機150に供給する駆動モータである。第5側壁14には、図8に示されるように、第1軸線Aの周囲に、減速機150の中空部160に接続する貫通孔27が設けられている。また、第6側壁15にも、図7に示されるように、第1軸線Aの周囲に貫通孔28が設けられている。   The fifth side wall 14 is formed in a circular shape as shown in FIG. 8, and is fixed to the output shaft of the speed reducer 150 fixed to the second arm 140, as shown in FIG. As shown in FIGS. 3 and 9, the second arm 140 and the speed reducer 150 have a hollow that penetrates straight from the back side of the second arm 140 around the first axis A along the first axis A. A portion 160 is formed. In FIG. 3, reference numeral 170 denotes a drive motor that supplies a drive force for rotating the first wrist element 2 about the first axis A to the speed reducer 150. As shown in FIG. 8, the fifth side wall 14 is provided with a through hole 27 that is connected to the hollow portion 160 of the speed reducer 150 around the first axis A. Further, as shown in FIG. 7, the sixth side wall 15 is also provided with a through hole 28 around the first axis A.

図10に示されるように、第2アーム140の背面側から中空部160および第5側壁14の貫通孔27を経由して第1ケーシング5の内部空間内に入り、第6側壁15の貫通孔28を経由して第2手首要素3側に導かれる線条体8の長手方向の途中位置を導管部材9内に配置することにより、第1軸線Aに沿って延びる線条体8の途中位置が駆動モータ6,7を迂回する湾曲した経路に沿って配置される。   As shown in FIG. 10, the second arm 140 enters the internal space of the first casing 5 via the hollow portion 160 and the through hole 27 of the fifth side wall 14 from the back side of the second arm 140, and the through hole of the sixth side wall 15. The intermediate position of the linear body 8 extending along the first axis A by arranging the intermediate position in the longitudinal direction of the linear body 8 guided to the second wrist element 3 side via 28 in the conduit member 9. Are arranged along a curved path that bypasses the drive motors 6 and 7.

導管部材9は、図11に示されるように、ボルトを取り外すことにより、基準平面Fに平行な分割線に沿って径方向に2分割することができる。これにより、第2開口部17を経由して導管部材9を分割することにより、導管部材9内を貫通している線条体8に第2開口部17から容易にアクセスすることができる。   As shown in FIG. 11, the conduit member 9 can be radially divided into two along a parting line parallel to the reference plane F by removing the bolt. Thereby, by dividing the conduit member 9 via the second opening 17, the linear member 8 penetrating through the conduit member 9 can be easily accessed from the second opening 17.

第2手首要素3は、図4に示されるように、減速機29およびベアリング30によって、第1ケーシング5に対して第2軸線B回りに回転可能に、両持ち構造で支持された第2ケーシング31を備えている。第2ケーシング31の先端には第3手首要素4を構成する減速機32が固定されている。第2ケーシング31および減速機32には、第3軸線Cに沿って貫通する貫通孔33が設けられている。第6側壁15の貫通孔28を経由して第1ケーシング5の内部空間外に出た線条体8を第2ケーシング31および減速機32に設けられた貫通孔33に通すことができ、第3手首要素4の先端に取り付けた図示しないツールまで導くことができる。   As shown in FIG. 4, the second wrist element 3 is supported by a double-supported structure so as to be rotatable about the second axis B with respect to the first casing 5 by a speed reducer 29 and a bearing 30. 31 is provided. A speed reducer 32 constituting the third wrist element 4 is fixed to the tip of the second casing 31. The second casing 31 and the speed reducer 32 are provided with a through hole 33 penetrating along the third axis C. The linear body 8 that has come out of the internal space of the first casing 5 via the through hole 28 of the sixth side wall 15 can be passed through the through hole 33 provided in the second casing 31 and the speed reducer 32, A tool (not shown) attached to the tip of the three wrist element 4 can be guided.

第1ケーシング5の内部空間に収容されている2つの駆動モータ6,7と、第2手首要素3および第3手首要素4との間には、図4に示されるように、駆動モータ6,7からの動力を伝達する動力伝達機構34,41が設けられている。   As shown in FIG. 4, between the two drive motors 6, 7 accommodated in the internal space of the first casing 5 and the second wrist element 3 and the third wrist element 4, the drive motor 6, Power transmission mechanisms 34 and 41 for transmitting power from 7 are provided.

第2手首要素3への動力を伝達する動力伝達機構34は、第1ケーシング5の第3側壁12に、ベアリング30によって第2軸線B回りに回転可能に支持されたシャフト35と、駆動モータ7の回転軸Eに固定されたプーリ36と、シャフト35に固定されたプーリ37と、プーリ36,37間に掛け渡されたベルト38とを備えている。シャフト35の先端には減速機29の入力軸歯車39に噛み合う歯車40が設けられている。
これにより、駆動モータ7の動力は、プーリ36,37およびベルト38を経由してシャフト35に伝達され、シャフト35の回転によって減速機29の入力軸歯車39が回転させられることにより、第2手首要素3を第2軸線B回りに回転させる。
A power transmission mechanism 34 that transmits power to the second wrist element 3 includes a shaft 35 that is rotatably supported around the second axis B by a bearing 30 on the third side wall 12 of the first casing 5, and a drive motor 7. A pulley 36 fixed to the rotary shaft E, a pulley 37 fixed to the shaft 35, and a belt 38 spanned between the pulleys 36, 37. A gear 40 that meshes with the input shaft gear 39 of the speed reducer 29 is provided at the tip of the shaft 35.
Thus, the power of the drive motor 7 is transmitted to the shaft 35 via the pulleys 36, 37 and the belt 38, and the input shaft gear 39 of the speed reducer 29 is rotated by the rotation of the shaft 35, whereby the second wrist. The element 3 is rotated around the second axis B.

第3手首要素4への動力を伝達する動力伝達機構41は、第1ケーシング5の第4側壁13にベアリング42によって第2軸線B回りに回転可能に支持された第1シャフト43と、第1シャフト43に設けられた第1歯車44と、第2ケーシング31にベアリング42によって第3軸線Cと平行な軸線回りに回転可能に指示された第2シャフト45と、第2シャフト45の一端に設けられ第1歯車44に噛み合う第2歯車46と、第2シャフト45の他端に設けられ減速機32の入力軸歯車47に噛み合う第3歯車48と、駆動モータ6の回転軸Dに固定されたプーリ49と、第1シャフト43に固定されたプーリ50と、プーリ49,50間に掛け渡されたベルト51とを備えている。   A power transmission mechanism 41 that transmits power to the third wrist element 4 includes a first shaft 43 that is supported on the fourth side wall 13 of the first casing 5 by a bearing 42 so as to be rotatable about the second axis B, and a first shaft 43. A first gear 44 provided on the shaft 43, a second shaft 45 instructed by the bearing 42 to be rotatable about an axis parallel to the third axis C by the bearing 42, and provided at one end of the second shaft 45 The second gear 46 that meshes with the first gear 44, the third gear 48 that is provided at the other end of the second shaft 45 and meshes with the input shaft gear 47 of the speed reducer 32, and the rotation shaft D of the drive motor 6. A pulley 49, a pulley 50 fixed to the first shaft 43, and a belt 51 spanned between the pulleys 49, 50 are provided.

これにより、駆動モータ6の動力は、プーリ49,50およびベルト51を経由して第1シャフト43に伝達され、第1歯車44と第2歯車46との噛み合いによって第2シャフト45に伝達され、第2シャフト45の回転によって減速機32の入力軸歯車47が回転させられることにより、第3手首要素4である減速機32の出力軸を第3軸線C回りに回転させる。   Thereby, the power of the drive motor 6 is transmitted to the first shaft 43 via the pulleys 49 and 50 and the belt 51, and is transmitted to the second shaft 45 by the meshing of the first gear 44 and the second gear 46, When the input shaft gear 47 of the speed reducer 32 is rotated by the rotation of the second shaft 45, the output shaft of the speed reducer 32 that is the third wrist element 4 is rotated around the third axis C.

このように構成された本実施形態に係るロボット100の手首構造1の作用について以下に説明する。
本実施形態に係るロボット100の手首構造1によれば、第1ケーシング5の内部空間において、駆動モータ6,7が中央の基準平面Fよりも第1側壁10側にずれた位置に配置されているので、第1側壁10に設けられた第1開口部16に近接しており、第1開口部16を経由した第1ケーシング5の内部空間への駆動モータ6,7の挿入および装着作業、内部空間からの駆動モータ6,7の取り出し作業を容易にすることができるという利点がある。
An operation of the wrist structure 1 of the robot 100 according to the present embodiment configured as described above will be described below.
According to the wrist structure 1 of the robot 100 according to the present embodiment, the drive motors 6 and 7 are arranged at positions shifted toward the first side wall 10 from the central reference plane F in the internal space of the first casing 5. Therefore, it is close to the first opening 16 provided in the first side wall 10, and the drive motors 6 and 7 are inserted into and attached to the internal space of the first casing 5 via the first opening 16. There is an advantage that the drive motors 6 and 7 can be easily taken out from the internal space.

また、駆動モータ6,7を第1側壁10側に偏らせて配置した結果、線条体8を駆動モータ6,7と第2側壁11との間のスペースに配置することができる。すなわち、第2側壁11に設けられた第2開口部17を経由して第1ケーシング5の内部空間に配置されている線条体8に直接アクセスすることができ、線条体8の装着あるいは交換等の保守作業についても、駆動モータ6,7を取り外すことなく容易に行うことができるという利点がある。また、導管部材9が、駆動モータ6,7と第2側壁11との間のスペースに固定されているので、線条体8が第2側壁11に接触せず、線条体8が第2側壁11の外側にはみだすこともない。これにより、線条体8のはみだしによる周辺機器への干渉を抑制し、オフラインティーチングをより容易に実行することができる。   Further, as a result of arranging the drive motors 6 and 7 so as to be biased toward the first side wall 10, the linear member 8 can be arranged in a space between the drive motors 6 and 7 and the second side wall 11. That is, it is possible to directly access the linear body 8 disposed in the internal space of the first casing 5 via the second opening 17 provided in the second side wall 11, and to attach or replace the linear body 8. There is an advantage that the maintenance work such as the above can be easily performed without removing the drive motors 6 and 7. Further, since the conduit member 9 is fixed in the space between the drive motors 6 and 7 and the second side wall 11, the linear body 8 does not contact the second side wall 11, and the linear body 8 is the second. It does not protrude outside the side wall 11. Thereby, the interference to the peripheral device due to the protrusion of the filament 8 can be suppressed, and the off-line teaching can be executed more easily.

また、第1ケーシング5の第5側壁14の貫通孔27から第6側壁15の貫通孔28まで、第1ケーシング5の内部空間を第1軸線Aに沿う方向に横切る線条体8は、その途中位置において駆動モータ6,7を迂回する湾曲経路を辿るが、駆動モータ6,7を第1側壁10側に偏らせておくことにより、図10に示されるように、緩やかに湾曲させるだけで足りる。
第1軸線A回りに回転する第1手首要素2と第2アーム140との接続位置では、線条体8は回転に伴って変位するが、第1軸線A近傍を通過させられることによって、回転による大きな負荷を受けずに済む。また、第1ケーシング5から第2手首要素3に向かう第6側壁15の位置においても、線条体8は第2手首要素3の第2軸線B回りの回転に伴って湾曲させられるが、第1軸線A近傍の貫通孔28を通過させられることにより、線条体8にかかる負荷が均等に分配される。
Further, the linear member 8 that crosses the internal space of the first casing 5 in the direction along the first axis A from the through hole 27 of the fifth side wall 14 of the first casing 5 to the through hole 28 of the sixth side wall 15 is A curved path that bypasses the drive motors 6 and 7 is traced at a midway position. By biasing the drive motors 6 and 7 toward the first side wall 10 side, as shown in FIG. It ’s enough.
At the connecting position of the first wrist element 2 that rotates around the first axis A and the second arm 140, the linear member 8 is displaced along with the rotation, but is rotated by being passed through the vicinity of the first axis A. This eliminates the heavy load caused by Also, at the position of the sixth side wall 15 from the first casing 5 toward the second wrist element 3, the striate body 8 is curved along with the rotation of the second wrist element 3 around the second axis B, By allowing the through hole 28 in the vicinity of the one axis A to pass, the load applied to the filament 8 is evenly distributed.

そして、第1ケーシング5の内部空間において線条体8の湾曲を緩やかにすることにより、第2アーム140に対する第1手首要素2の第1軸線A回りの回転に際して、線条体8に作用する捩れを効果的に吸収して、線条体8にかかる負荷をさらに低減することができるという利点がある。   Then, by gently curving the linear body 8 in the internal space of the first casing 5, the linear body 8 acts on the linear body 8 when the first wrist element 2 rotates about the first axis A relative to the second arm 140. There is an advantage that the load applied to the wire body 8 can be further reduced by effectively absorbing the twist.

また、本実施形態においては、第1ケーシング5の内部空間において、駆動モータ6,7全体を基準平面Fよりも第1側壁10側に配置するのではなく、駆動モータ6,7の一部を基準平面Fよりも第2側壁11側に突出させているので、駆動モータ6,7全体を基準平面Fよりも第1側壁10側に配置する場合と比較して、図12に示されるように、結果として、基準平面Fから両側の第1ケーシング5の高さを小さく抑え、第1軸線A回りの最大回転半径である手首干渉半径Rを小さく抑えることができるという利点がある。   In the present embodiment, in the internal space of the first casing 5, the entire drive motors 6 and 7 are not disposed on the first side wall 10 side of the reference plane F, but a part of the drive motors 6 and 7 is disposed. As shown in FIG. 12, compared with the case where the entire drive motors 6 and 7 are arranged on the first side wall 10 side with respect to the reference plane F because they are projected on the second side wall 11 side with respect to the reference plane F. As a result, there is an advantage that the height of the first casing 5 on both sides from the reference plane F can be reduced, and the wrist interference radius R which is the maximum rotation radius around the first axis A can be reduced.

また、本実施形態においては、第3側壁12(または第4側壁13)の加工用開口部23を経由して工具を第1ケーシング5の内部空間に挿入し、第4側壁13(または第3側壁12)の内面に取付面22を加工するので、第1ケーシング5を分割することなく単一部品として製造することができる。これにより、部品点数を減らし、剛性を向上することができる。また、加工用開口部23,24は、駆動モータ6,7を通過可能な大きさである必要はなく、駆動モータ6,7を通過可能な大きさである場合と比較して、2つの駆動モータ6,7の第1軸線A方向の位置をより短くすることができる。さらに、加工用開口部23,24は、加工に必要な最小限の大きさであれば足り、取付面21,22の大きさよりも小さく抑えて、第1ケーシング5の剛性低下を防止することができる。   In the present embodiment, the tool is inserted into the internal space of the first casing 5 via the processing opening 23 of the third side wall 12 (or the fourth side wall 13), and the fourth side wall 13 (or the third side wall 13). Since the mounting surface 22 is processed on the inner surface of the side wall 12), the first casing 5 can be manufactured as a single part without being divided. Thereby, the number of parts can be reduced and rigidity can be improved. Further, the processing openings 23 and 24 do not need to be large enough to pass through the drive motors 6 and 7, and have two drives compared to the case where the openings are large enough to pass through the drive motors 6 and 7. The positions of the motors 6 and 7 in the first axis A direction can be further shortened. Further, the processing openings 23 and 24 need only be the minimum size required for processing, and can be suppressed to be smaller than the size of the mounting surfaces 21 and 22 to prevent the rigidity of the first casing 5 from being lowered. it can.

なお、本実施形態においては、駆動モータ6,7から第2手首要素3および第3手首要素4を駆動する動力を伝達する動力伝達機構34,41として、プーリ36,37,49,50とベルト38,51とを備えるものを例示したが、これに限定することなく、歯車等他の任意の動力伝達機構を採用してもよい。
動力伝達機構34,41としてプーリ36,37,49,50およびベルト38,51を備えるものを採用する場合には、ベルト38,51の張力を調整する必要がある。
In the present embodiment, pulleys 36, 37, 49, 50 and belts are used as the power transmission mechanisms 34, 41 for transmitting the power for driving the second wrist element 3 and the third wrist element 4 from the drive motors 6, 7. Although the thing provided with 38,51 was illustrated, you may employ | adopt other arbitrary power transmission mechanisms, such as a gearwheel, without limiting to this.
When a power transmission mechanism 34, 41 having pulleys 36, 37, 49, 50 and belts 38, 51 is employed, it is necessary to adjust the tension of the belts 38, 51.

例えば、図13および図14に示されるように駆動モータ6,7にアダプタ52,53を取り付けておく。第1ケーシング5の取付面21,22には第1軸線A方向に延びる長孔を設け、アダプタ52,53には、長孔を貫通したボルトが締結されるネジ孔54,55を設けておく。また、アダプタ52,53には、図15および図16に示されるように、アダプタ52,53付きの駆動モータ6,7を第1ケーシング5に取り付けたときに加工用開口部23,24から露出するインタフェイス56,57が設けられている。インタフェイス56,57は2以上のネジ孔58,59を有し、加工用開口部23,24を経由して位置調整用治具60,61をアダプタ52,53に固定することを可能にする。   For example, adapters 52 and 53 are attached to the drive motors 6 and 7, as shown in FIGS. The mounting surfaces 21 and 22 of the first casing 5 are provided with long holes extending in the first axis A direction, and the adapters 52 and 53 are provided with screw holes 54 and 55 for fastening bolts penetrating the long holes. . Further, as shown in FIGS. 15 and 16, the adapters 52 and 53 are exposed from the processing openings 23 and 24 when the drive motors 6 and 7 with the adapters 52 and 53 are attached to the first casing 5. Interfaces 56 and 57 are provided. The interfaces 56 and 57 have two or more screw holes 58 and 59, and the position adjusting jigs 60 and 61 can be fixed to the adapters 52 and 53 via the processing openings 23 and 24. .

位置調整用治具60,61は、例えば、図17および図18に示されるように、アダプタ52,53のインタフェイス56,57にボルトによって固定されるL字状のブロックであり、第1軸線Aに平行な方向に延びるネジ孔にボルト62,63を支持している。ネジ孔は、位置調整用治具60,61をアダプタ52,53に取り付けた状態で、ネジ孔の延長線上に加工用開口部23,24の内面が一致する位置に配置されている。ネジ孔に締結されたボルト62,63を締結していくことにより、ボルト62,63の先端によって加工用開口部23,24の内面を押し、反力の方向にアダプタ52,53を移動させることによって、ベルト38,51の張力を調整することができる。   The position adjusting jigs 60 and 61 are L-shaped blocks that are fixed to the interfaces 56 and 57 of the adapters 52 and 53 by bolts as shown in FIGS. 17 and 18, for example. Bolts 62 and 63 are supported in screw holes extending in a direction parallel to A. The screw holes are arranged at positions where the inner surfaces of the processing openings 23 and 24 coincide with the extension lines of the screw holes in a state where the position adjusting jigs 60 and 61 are attached to the adapters 52 and 53. By tightening the bolts 62 and 63 fastened to the screw holes, the inner surfaces of the processing openings 23 and 24 are pushed by the tips of the bolts 62 and 63, and the adapters 52 and 53 are moved in the direction of the reaction force. Thus, the tension of the belts 38 and 51 can be adjusted.

また、本実施形態においては、2つの駆動モータ6,7および2つの該駆動モータ6,7によって挟まれる領域に内部空間の中央近傍が含まれていることが好ましい。また、第2アーム140と第2アーム140に対して第1軸線A回りに回転する第1手首要素2との接続位置近傍においては、線条体8が回転中心となる第1軸線A近傍を通過することがさらに好ましい。また、第1手首要素2に対して回転する第2手首要素3近傍では、第2手首要素3の回転角度範囲の中央となる第1軸線A近傍を通過することがさらに好ましい。   In the present embodiment, it is preferable that the area between the two drive motors 6 and 7 and the two drive motors 6 and 7 includes the vicinity of the center of the internal space. Further, in the vicinity of the connection position of the second arm 140 and the first wrist element 2 that rotates around the first axis A with respect to the second arm 140, the vicinity of the first axis A where the linear member 8 is the rotation center. More preferably, it passes through. Further, in the vicinity of the second wrist element 3 that rotates relative to the first wrist element 2, it is more preferable that the vicinity of the first axis A that is the center of the rotation angle range of the second wrist element 3 is passed.

これにより、駆動モータ6,7が内部空間の中央近傍に配置されると、導管部材9も中央近傍に配置され、内部空間の中央近傍においては、線条体8が第1軸線Aから離れる経路を通って駆動モータ6,7を迂回していても、線条体8にかかる負担を低減することができる。   Thus, when the drive motors 6 and 7 are arranged in the vicinity of the center of the internal space, the conduit member 9 is also arranged in the vicinity of the center, and in the vicinity of the center of the internal space, the path from which the filament 8 is separated from the first axis A. Even if the drive motors 6 and 7 are detoured through, the burden on the filament 8 can be reduced.

また、本実施形態においては、2つの駆動モータ6,7の少なくとも一部が第1軸線A方向において重複させて配置されていてもよい。
これにより、2つの駆動モータ6,7の第1軸線A方向の位置を短くすることができる。また、線条体8が第1軸線Aから離れる経路を通って駆動モータ6,7を迂回する区間が小さくなるため、線条体8にかかる負担を低減することができる。さらに、第1側壁10に設けられた第1開口部16を小さくし、第1ケーシング5の剛性低下を抑制し、導管部材9を小型化することができる。
In the present embodiment, at least a part of the two drive motors 6 and 7 may be arranged so as to overlap in the first axis A direction.
Thereby, the position of the two drive motors 6 and 7 in the first axis A direction can be shortened. In addition, since the section in which the linear body 8 bypasses the drive motors 6 and 7 through the path away from the first axis A is reduced, the burden on the linear body 8 can be reduced. Furthermore, the 1st opening part 16 provided in the 1st side wall 10 can be made small, the rigidity fall of the 1st casing 5 can be suppressed, and the conduit member 9 can be reduced in size.

1 手首ユニット(手首構造)
2 第1手首要素
3 第2手首要素
4 第3手首要素
5 第1ケーシング(ケーシング)
6,7 駆動モータ
8 線条体
9 導管部材
10 第1側壁
11 第2側壁
12 第3側壁
13 第4側壁
16 第1開口部
17 第2開口部
19,20 貫通孔
21,22 取付面
23,24 加工用開口部
36,37,49,50 プーリ
38,51 ベルト
56,57 インタフェイス
100 ロボット
60,61 位置調整用治具
140 第2アーム(アーム)
A 第1軸線
B 第2軸線
C 第3軸線
D,E 回転軸
F 基準平面
1 Wrist unit (wrist structure)
2 1st wrist element 3 2nd wrist element 4 3rd wrist element 5 1st casing (casing)
6, 7 Drive motor 8 Linear body 9 Conduit member 10 1st side wall 11 2nd side wall 12 3rd side wall 13 4th side wall 16 1st opening part 17 2nd opening part 19 and 20 Through-hole 21 and 22 Mounting surface 23, 24 Processing opening 36, 37, 49, 50 Pulley 38, 51 Belt 56, 57 Interface 100 Robot 60, 61 Position adjustment jig 140 Second arm (arm)
A 1st axis B 2nd axis C 3rd axis D, E Rotation axis F Reference plane

Claims (7)

ロボットのアームの先端に第1軸線回りに回転可能に支持された第1手首要素と、
該第1手首要素の先端に前記第1軸線に交差する第2軸線回りに回転可能に支持された第2手首要素と、
該第2手首要素の先端に前記第2軸線に交差する第3軸線回りに回転可能に支持された第3手首要素とを備え、
前記第1手首要素が、中空構造のケーシングと、該ケーシングの内部空間に収容され前記第2手首要素および前記第3手首要素を駆動する2つの駆動モータと、前記内部空間内において、前記アーム側から前記第2手首要素側まで前記第1軸線に沿う方向に線条体を通過させる導管部材とを備え、
前記ケーシングの前記第1軸線および前記第2軸線を含む平面を挟んだ両側に位置する第1側壁および第2側壁に、前記内部空間を外部に開放する第1開口部および第2開口部が設けられ、
前記第1開口部が、前記駆動モータを通過可能な大きさを有し、
2つの前記駆動モータの回転軸中心が前記第1側壁と前記平面との間に配置され、
前記導管部材が、前記第2側壁と前記駆動モータとの間に配置され、前記駆動モータを迂回する湾曲した経路に前記線条体を配置するロボットの手首構造。
A first wrist element supported at the tip of a robot arm so as to be rotatable about a first axis;
A second wrist element rotatably supported around a second axis intersecting the first axis at the tip of the first wrist element;
A third wrist element rotatably supported around a third axis intersecting the second axis at the tip of the second wrist element;
The first wrist element includes a hollow casing, two drive motors that are housed in an internal space of the casing and drive the second wrist element and the third wrist element, and the arm side in the internal space. A conduit member that passes the filament in a direction along the first axis from the second wrist element side to the second wrist element side,
A first opening and a second opening for opening the internal space to the outside are provided on first and second side walls located on both sides of a plane including the first axis and the second axis of the casing. And
The first opening has a size capable of passing through the drive motor;
The rotational axis centers of the two drive motors are disposed between the first side wall and the plane;
A wrist structure of a robot, wherein the conduit member is disposed between the second side wall and the drive motor, and the linear member is disposed in a curved path that bypasses the drive motor.
前記駆動モータの一部が前記平面と前記第2側壁との間に配置されている請求項1に記載のロボットの手首構造。   The wrist structure of the robot according to claim 1, wherein a part of the drive motor is disposed between the plane and the second side wall. 2つの前記駆動モータおよび2つの該駆動モータによって挟まれる領域に前記内部空間の中央近傍が含まれている請求項1または請求項2に記載のロボットの手首構造。   The wrist structure of the robot according to claim 1 or 2, wherein a region near the center of the internal space is included in an area between the two drive motors and the two drive motors. 2つの前記駆動モータの少なくとも一部が前記第1軸線方向において重複させて配置される請求項1から請求項3のいずれかに記載のロボットの手首構造。   The wrist structure of the robot according to any one of claims 1 to 3, wherein at least a part of the two drive motors are arranged so as to overlap in the first axis direction. 前記ケーシングが、前記第2軸線方向の両側において前記第2手首要素を回転可能に支持している請求項1から請求項4のいずれかに記載のロボットの手首構造。   The robot wrist structure according to claim 1, wherein the casing rotatably supports the second wrist element on both sides in the second axial direction. 前記ケーシングの前記第2軸線方向の両側に位置する第3側壁および第4側壁に、いずれかの前記駆動モータを取り付ける取付面および前記回転軸を貫通させる貫通孔と、前記取付面に対向する位置に開口し前記取付面を加工するための加工用開口部とが設けられている請求項1から請求項5のいずれかに記載のロボットの手首構造。   A mounting surface to which any one of the drive motors is attached to a third side wall and a fourth side wall located on both sides of the casing in the second axial direction, a through hole through which the rotary shaft passes, and a position facing the mounting surface A wrist structure for a robot according to any one of claims 1 to 5, further comprising a machining opening for machining the mounting surface. 少なくとも一方の前記駆動モータの前記回転軸に、前記第2手首要素または前記第3手首要素を駆動するためのベルトを回し掛けるプーリが固定され、
前記駆動モータが、前記取付面に沿って前記ベルトに加わる張力を変化させる方向に位置調整可能であるとともに、該取付面と同一の側壁に形成された前記加工用開口部を経由して前記駆動モータに位置調整用治具を取付可能なインタフェイスを備える請求項6に記載のロボットの手首構造。
A pulley for rotating a belt for driving the second wrist element or the third wrist element is fixed to the rotation shaft of at least one of the drive motors,
The position of the drive motor can be adjusted in a direction to change the tension applied to the belt along the attachment surface, and the drive motor is driven via the machining opening formed on the same side wall as the attachment surface. The robot wrist structure according to claim 6, further comprising an interface to which a position adjusting jig can be attached to the motor.
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